镁材制品及其制造方法技术

在利用塑性加工将镁或者镁合金板制造规定形状的制品的方法中，是以在塑性加工后成为制品表面侧的该板的表面。重叠选自铝、铝合金、镁、镁合金和树脂构成的材质的薄板状态，进行塑性加工的镁材制品的制造方法。通过采用该制造方法，即使镁材制品表面的最小Ｒ小，例如即使是３ｍｍ以下，可以在制品上不产生裂纹，或在制品的表面不产生伤痕状态下，利用镁材板的塑性加工制造规定形状的镁材制品，能够廉价地制造高品质的镁材制品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于镁或者镁合金(在本说明书中将这两者总称为镁材)制品的制造方法，更详细地说，本专利技术是关于即使镁材制品表面的最小R小，例如即使是3mm以下，在制品上不产生裂纹，或在制品的表面不产生擦伤，通过镁材板的塑性加工，能够制造规定形状的。在利用冲压加工、锻造加工、轧制加工、深冲加工等塑性加工将铁合金或铝合金进行成形时，制造塑性加工性优良材质的铁合金或铝合金，通过对这些合金进行塑性加工，或者在进行塑性加工时冷却铁合金或铝合金(进行低温加工)或者进行加热(进行温加工或者热加工)以改善塑性加工性的状态进行塑性加工，或者复合实施这两者来进行塑性加工。进而，在塑性加工制品的表面产生的伤痕成为问题时，在塑性加工前的材料表面形成硬化层，以避免产生伤痕。但是，关于镁材的塑性加工，在原封不动地采用对铁合金或铝合金进行的塑性加工法时，或在镁材制品上产生裂纹，或在制品表面产生伤痕，因此不仅成形困难，而且必须引入检查工序或伤痕的修复工序，因而成本变高。另外，如果在塑性加工前的镁材表面形成硬化层，就丧失作为镁材本来的轻量材料的特性。进而，有在回收利用时分离困难的新的添加元素的添加对地球环境造成恶劣影响的可能性。本专利技术是鉴于这样的现有技术存在的问题而完成的，本专利技术以提供下述的制造方法为课题，即，即使镁材制品表面的最小R小，例如即使是3mm以下，在制品上不产生裂纹，或在制品的表面不产生伤痕，通过镁材板的塑性加工，能够制造规定形状的。本专利技术人等为了达到上述的课题，进行了各种研讨，结果发现，在利用塑性加工将镁材的板制造成规定形状的制品的方法中，如果以在塑性加工后在成为制品表面侧的该板的表面上重叠具有类似该板的塑性加工特性的薄板的状态进行塑性加工，在薄板的表面虽然产生擦伤，但镁材板和薄板有类似的塑性加工特性，因而在它们之间不产生擦伤，因此，通过去除产生擦伤的该薄板，就能够制造在制品上无裂纹、在制品的表面无擦伤的制品，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的是利用塑性加工将镁或者镁合金板制造成规定形状的制品的方法，其特征是，以在塑性加工后成为制品表面侧的该板的表面上重叠选自铝、铝合金、镁、镁合金和树脂的材质构成的薄板的状态进行塑性加工。附图说明图1A表示在实施例和比较例中使用的凸模，图1B表示在实施例和比较例中使用的凹模。以下，详细地说明本专利技术的中的塑性加工法、塑性加工条件、镁合金的种类等。在本专利技术的制造方法中，作为能够采用的塑性加工法，只要是能够将板材进行塑性加工的方法，无论怎样的方法都可以，例如可举出冲压加工法、锻造加工法、轧制加工法、或者深冲加工法。在本专利技术的制造方法中，在进行镁材板的塑性加工时在该板的表面重叠的薄板的材质，理论上具有类似于该镁材板的塑性加工特性的塑性加工特性，该镁材板在塑性加工条件下(温度、压力)，如果是非反应性、非压接性、非合金化性的材质，无论怎样的材质都可以，没有特别的限制，但较好使用由铝、铝合金、镁、镁合金和树脂等材质构成的薄板，最好使用材质和镁材板的材质相同的薄板。当然，在使用树脂板时，因和其耐热性相关，所以应该限制进行塑性加工时的塑性加工工具的温度和镁材板的温度。在本专利技术的制造方法中，可以以在要进行塑性加工的镁材板的两面重叠上述的薄板的状态进行塑性加工，也可以仅在塑性加工后成为制品表面侧的该板的表面重叠上述的薄板的状态进行塑性加工，但后者是实用的，且也是充分的。并且这种重叠，镁材板和薄板可以形成单独接触的状态，或者也可以用粘结力弱的粘合剂进行粘接。在本专利技术的制造方法中，要进行塑性加工的镁材板的厚度，如果是能够塑性加工的厚度，就没有特别的限制，但如果考虑塑性加工操作的容易性、塑性加工后的制品表面的光滑等，最好是5.0mm以下。据此，薄板的厚度最好是1.5mm以下，比镁材板的厚度薄。在本专利技术的制造方法中，对进行塑性加工时使用的加工工具的材质没有特别的限制。作为加工工具，一般使用铁系合金制的加工工具，但在镁材板的塑性加工时如果使用铁系合金制加工工具，一般来说，也往往发生咬住。但是，由于采用本专利技术的制造方法，即使使用铁系合金制加工工具，也能够合适地进行塑性加工。在本专利技术的制造方法中，在进行塑性加工时，为了提高镁材板的塑性加工，一般说来，最好使塑性加工工具的温度达到100～500℃，镁材板的温度和薄板的温度分别达到80～450℃(镁材板的温度和薄板的温度可以相同，也可以不同)，进行塑性加工。但是，该范围内不相同为好，根据所使用的镁材板的材质、薄板的材质，优选的温度范围是不同的，尤其最佳的温度范围也不同。优选的温度范围是专业人员根据镁材板的材质、薄板的材质等能够容易决定的程度。在本专利技术的制造方法中，由加工工具产生的擦伤附着在薄板的表面，但镁材板和薄板具有类似的塑性加工特性，因而在它们之间不产生擦伤，因此，其后通过去除产生擦伤的薄板，就能够制造在制品上无裂纹、在制品表面无擦伤的制品，因而即使镁材制品表面的最小R小，例如即使是3mm以下，可以在制品上不产生裂纹，或在制品的表面不产生擦伤状态下，利用镁材板的塑性加工制造规定形状的镁材制品。塑性加工后，从镁材制品的表面去除产生擦伤的薄板，并回收该薄板，再生成所希望的厚度的薄板，而再利用。本专利技术的制造方法，对所有种类的镁和镁合金都能适用。但是，即使镁材制品表面的最小R小，例如即使是3mm以下，为了在制品上不产生裂纹，或在制品表面不产生擦伤下，也能够利用镁材板的塑性加工制造规定形状的镁材制品，希望镁材塑性加工性高的材料。作为怎样的镁材，是含有35质量％以下的铝，含有选自5质量％以下的锌、5质量％以下的锰、5质量％以下的稀土金属、5质量％以下的硅和5质量％以下的银中的至少一种，其合计10质量％以下，余量基本上是镁的镁合金，具体的有AZ31、AZ61、AZ80等。另外，是含有选自5质量％以下的锌、5质量％以下的银、5质量％以下的稀土金属、1质量％以下的锆、1质量％以下的锰、5质量％以下的钙、5质量％以下的硅、5质量％以下的钇中的至少一种，其合计10质量％以下，余量基本上是镁的镁合金，具体的有ZK60、ZE10等。在本专利技术的制造方法中，为了成形性、塑性加工性更良好，像上述的镁合金中的晶粒直径最好是50μm以下。在镁合金中的晶粒直径是20μm以下时，镁合金显示超塑性，因此在情况下超塑性加工成为可能。进而，是含有7～16质量％的锂，含有选自5质量％以下的铝、5质量％以下的锌、5质量％以下的钙、5质量％以下的稀土金属和5质量％以下的硅中的至少一种，其合计10质量％以下，余量基本上是镁的镁合金，具体的有Mg-9.5Li-1Zn等。即使在这些含有锂的镁合金中，也希望晶粒直径细小。但这些含有锂的镁合金的晶体结构形成塑性加工性优良的bcc(体心立方晶体)或者塑性加工性差的hcp(密排六方晶体)和bcc的双相组织，因此与仅由hcp结构构成的其他的镁合金相比，组织形态是不同的，因此关于含有锂的镁合金，晶粒直径像其他的镁合金那样没有必要成为问题。通过采用本专利技术的，即使镁材制品表面的最小R小，例如即使是3mm以下，也可以在制品上不产生裂纹，或在制品的表面不产生伤痕状态下，利用镁材板的塑性加工制造规定形状的镁材制品，能够廉价地制造高品质的镁材制品。以下，基于实施例和比较例具体地说明本专利技术。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用塑性加工将镁板或者镁合金板制造规定形状的制品的方法，其特征在于，以在塑性加工后成为制品表面侧的该板的表面上重叠选自铝、铝合金、镁、镁合金和树脂材质的薄板的状态，进行塑性加工。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：守谷英明，二宫隆二，久保田耕平，高原秀房，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]